It basisprinsipe fan impedance matching
1. suver ferset circuit
Yn de middelbere skoalle natuerkunde, elektrisiteit hat ferteld sa'n probleem: in wjerstân fan R elektryske apparaten, ferbûn mei in elektryske potinsjeel fan E, ynterne wjerstân fan r batterij pack, ûnder hokker betingsten de macht útfier fan de macht oanbod is de grutste?As de eksterne wjerstân is gelyk oan de ynterne wjerstân, de macht útfier fan de macht oanbod oan de eksterne circuit is de grutste, dat is in suver resistive circuit macht matching.As ferfongen troch in AC circuit, itselde moat ek foldwaan oan de betingsten fan R = r circuit te passen.
2. reactance circuit
Impedance circuit is komplekser as de suvere ferset circuit, neist ferset yn it circuit binne der capacitors en inductors.Komponinten, en wurkje yn lege-frekwinsje of hege-frekwinsje AC circuits.Yn AC circuits, wjerstân, capacitance en inductance fan wikselstroom obstruksje hjit impedance, oanjûn troch de letter Z. Dêrfan wurdt it hinderjen effekt fan capacitance en inductance op de wikselstroom neamd capacitive reactance en en inductive reactance en respektivelik.De wearde fan kapasitive reactance en inductive reactance is besibbe oan de frekwinsje fan de wikselstroom eksploitearre neist de grutte fan de capacitance en inductance sels.It is de muoite wurdich opskriuwen dat, yn in reactance circuit, de wearde fan wjerstân R, inductive reactance en capacitive reactance double kin net tafoege wurde troch ienfâldige arithmetic, mar algemien brûkt impedance triangulation metoade te berekkenjen.Sa, de impedance circuit te berikken oerienkommende as suver resistive circuits te wêzen komplekser, neist de ynfier- en útfier circuits yn de resistive komponint easken binne gelyk, mar ek fereasket de reactance komponint fan gelikense grutte en teken fan it tsjinoerstelde (conjugate matching );of resistive komponint en reactance komponinten binne gelyk (non-reflektive matching).Hjir ferwiist nei de reactance X, dat is, inductive XL en capacitive reactance XC ferskil (allinne foar rige circuits, as de parallel circuit is mear yngewikkeld te berekkenjen).Om te foldwaan oan de boppesteande betingsten wurdt neamd impedance matching, de lading dat kin krije de maksimale macht.
De kaai foar impedânsje-oerienkomst is dat de útfierimpedânsje fan 'e foarste poadium gelyk is oan de ynfierimpedânsje fan' e efterste poadium.De ynfierimpedânsje en útfierimpedânsje wurde breed brûkt yn elektroanyske circuits op alle nivo's, alle soarten mjitynstruminten en alle soarten elektroanyske komponinten.Dus wat binne ynfierimpedânsje en útfierimpedânsje?De ynfierimpedânsje is de impedânsje fan it circuit nei de sinjaalboarne.Lykas werjûn yn figuer 3 fersterker, is syn input impedance te ferwiderjen it sinjaal boarne E en ynterne ferset r, út de AB einiget yn de lykweardige impedance.De wearde is Z = UI / I1, dat is, de ferhâlding fan 'e ynfierspanning en ynfierstroom.Foar de sinjaalboarne wurdt de fersterker syn lading.Numerysk is de lykweardige loadwearde fan 'e fersterker de wearde fan' e ynfierimpedânsje.De grutte fan 'e ynfierimpedânsje is net itselde foar ferskate circuits.
Bygelyks, hoe heger de ynputimpedânsje (neamd spanningssensitiviteit) fan it spanningsblok fan in multimeter, hoe lytser de shunt op it ûnder testen circuit en hoe lytser de mjitflater.Hoe leger de ynfierimpedânsje fan it aktuele blok, hoe lytser de spanningsferdieling nei it sirkwy ûnder test, en dus hoe lytser de mjitflater.Foar machtfersterkers, as de útfierimpedânsje fan 'e sinjaalboarne gelyk is oan 'e ynfierimpedânsje fan 'e fersterkerkring, wurdt it impedânsje-oerienkomst neamd, en dan kin it fersterkerkring it maksimale krêft krije by de útfier.Utfierimpedânsje is de impedânsje fan it circuit tsjin de lading.Lykas yn figuer 4, de macht oanbod fan de ynfier kant fan it circuit wurdt koartsluten, de útfier kant fan de lading wurdt fuorthelle, de lykweardich impedance fan de útfier kant fan de CD wurdt neamd de útfier impedânsje.As de lading impedânsje is net gelyk oan de útfier impedânsje, neamd impedance mismatch, de lading kin net krije de maksimale macht útfier.De ferhâlding fan útfierspanning U2 en útfierstroom I2 wurdt útfierimpedânsje neamd.De grutte fan de útfier impedânsje hinget ôf fan ferskillende circuits hawwe ferskillende easken.
Bygelyks, in spanningsboarne fereasket in lege útfierimpedânsje, wylst in hjoeddeistige boarne in hege útfierimpedânsje fereasket.Foar in fersterker circuit jout de wearde fan 'e útfierimpedânsje syn fermogen om in lading te dragen.Meastentiids resultearret in lytse útfierimpedânsje yn in hege ladingdragende kapasiteit.As de útfierimpedânsje kin net oanpast wurde oan 'e lading, kin in transformator of netwurkkring wurde tafoege om de wedstriid te berikken.Bygelyks, in transistor fersterker wurdt meastal ferbûn mei in útfier transformator tusken de fersterker en de sprekker, en de útfier impedânsje fan de fersterker wurdt matched mei de primêre impedance fan de transformator, en de sekundêre impedance fan de transformator wurdt matched mei de impedânsje fan de sprekker.De sekundêre impedânsje fan 'e transformator is ôfstimd mei de impedânsje fan' e luidspreker.De transformator transformeart de impedânsjeferhâlding troch de bochtenferhâlding fan 'e primêre en sekundêre windingen.Yn de eigentlike elektroanyske circuits, faak tsjinkaam mei it sinjaal boarne en fersterker circuit of fersterker circuit en de load impedance is net gelyk oan de situaasje, sadat se kinne net direkt ferbûn.De oplossing is om in oerienkommende sirkwy of netwurk ta te foegjen tusken har.Ta beslút, it moat wurde opmurken dat impedance matching is allinnich fan tapassing op elektroanyske circuits.Om't de krêft fan 'e sinjalen dy't yn elektroanyske circuits oerbrocht binne ynherent swak is, is oerienkomst nedich om de útfierkrêft te ferheegjen.Yn elektryske circuits wurdt oerienkomst oer it generaal net beskôge, om't it kin liede ta oermjittige útfierstroom en skea oan it apparaat.
Tapassing fan Impedance Matching
Foar algemiene hege-frekwinsje sinjalen, lykas klok sinjalen, bus sinjalen, en sels oant inkele hûnderten megabytes fan DDR sinjalen, ensfh, de algemiene apparaat transceiver inductive en capacitive impedance is relatyf lyts, relative wjerstân (dat wol sizze, it echte diel fan de impedânsje) dat kin wurde negearre, en op dit punt, impedance matching allinne moatte nimme rekken mei it echte diel fan 'e kin wêze.
Op it mêd fan radiofrekwinsje binne in protte apparaten lykas antennes, fersterkers, ensfh. , dan moatte wy de konjugate-oerienkommende metoade brûke.
Post tiid: Aug-17-2023